Symulacja numeryczna przepływu płynu przez przestrzeń komórkową pian metalowych

• Autorzy: Dyga R.

Warianty tytułu

EN

Gas-liquid How patterns in channels filled with aluminum foams

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki analizy numerycznej przepływu płynów przez poziomy kanał wypełniony pianą aluminiową otwartokomórkową ze stopu AlSi7Mg. Analizie numerycznej poddano adiabatyczny i diabatyczny przepływ powietrza, wody i oleju maszynowego. Jako model geometryczny szkieletu piany przyjęto tak zwaną strukturę Kelvina. Przedmiotem szczegółowej analizy był rozkład prędkości i temperatury w strefie wlotowej.

EN

The paper presents results of numerical simulation of fluid flow through a horizontal duct filled with AlSi7Mg alloy open-cell aluminium foam. The numerical analysis regarded adiabatic and non-adiabatic flow of air, water and machine oil. The so-called Kelvin structure was adopted as the cellular skeleton model. The subject of detailed analysis was a distribution of velocity and temperature in the inlet area.

Słowa kluczowe

PL

piana aluminiowa otwartokomórkowa; rozkład prędkości i temperatury; wnikanie ciepła; obszar wlotowy

EN

open-cell aluminum foam; distribution of velocity and temperature; heat transfer; inlet area

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Inżynieria i Aparatura Chemiczna
• Rocznik: 2017
• Tom: Nr 2
• Strony: 34--37
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Dyga R.

• Katedra Inżynierii Procesowej, Wydział Mechaniczny, Politechnika Opolska, Opole

Bibliografia

• 1. ANSYS Fluent Theory Guide, Ansys Inc., 17.2, (2016)
• 2. Bai M. i Chung J.N., (2011). Analytical and numerical prediction of heat transfer and pressure drop in open-cell metal foams. Ini. J. Thermal ScL, 50, 869-880. DOI: 10.1016/j.ijthermalsci.2011.01.007
• 3. Boomsma K., Poulikakos D., Ventikos Y., (2003). Simulations of flow through open cell metal foams using an idealized periodic cell structure. Int. J. Heat Fluid Flow., 24, 825-834. DOI: 10.1016/j.ijheatfluid flow.2003.08.002
• 4. Coquard R., Baillis D., (2009). Numerical investigation of conductive heat transfer in high-porosity foams. Acta Materialia, 57, 5466-5479. DOl: 10.1016/j.actamat.2009.07.044
• 5. Dukhan N. Suleiman A.S., (2014). Simulation of entry-region flow in open cell metal foam and experimental validation. Transit. Porous Med., 101, 229-246. DOI: 10.1007/sl 1242-013-0241-z
• 6. Dyga R., Troniewski L., (2015). Convective heat transfer for fluids passing through aluminum foams. Arch. Tliermodyn., 36(1), 139-156. DOl: 10.1515/aoter-2015-0010
• 7. Dyga R., Witczak S., Filipczak G. (2013). Symulacja przepływu cieczy przez pianę metalową FEC z wykorzystaniem periodycznego modelu geometrycznego piany. Inż. Ap. Chem., 52(44), 410-411
• 8. Habisreuther P., Djordjevic N., Zarzalis N., (2009). Statistical distribution of residence time and tortuosity of flow through open-cell foams. Chem. Eng. Sci., 64, 4943-4954. DOl: 10.1016/j.ces.2009.07.033
• 9. Kopanidis A., Theodorakakos A., Gavaises E., Bouris D., (2010). 3D numerical simulation of How and conjugate heat transfer through a pore scale model of high porosity open cell metal foam. Int. J. Heat Mass Trans., 53, 2539-2550. DOl: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2009.12.067
• 10. Michailidis N., Stergioudi F., Omar H., Missirlis D., Vlahostergios Z., Tsipas S., Albanakis C., Granier B., (2013). Flow, thermal and structural application of Ni-foam as volumetric solar receiver. Solar Energy Materials & Solar Cells, 109, 185-191. DOI: 10.1016/j.solmat.2012.10.021
• 11. Mostafid A.M., (2007). Entrance and exit effects on flow through metallic foams. Master Thesis, Dep. of Mech. and Ind. Eng., Concordia University, Montreal, Canada
• 12. Wu Z., Caliot C., Bai F., Flamant G., Wang Z., Zhang J., Tian C., (2010). Experimental and numerical studies of the pressure drop in ceramic foams for volumetric solar receiver applications. Applied Energy, 87, 504-513. DOl: 10.1016/j.apenergy.2009.08.009
• 13. Xu W., Zhang H., Yang Z., Zhang J., (2008). Numerical investigation on the flow characteristics and permeability of three-dimensional reticulated foam materials. Chem. Eng. J., 140, 562-569, DOl: 10.1016/ j.cej.2007.12.010

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).